DE3031362C2

DE3031362C2 -

Info

Publication number: DE3031362C2
Application number: DE3031362A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Hofbauer; Michael Ing.(Grad.) 3180 Wolfsburg De Willmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1978-06-03
Filing date: 1980-08-20
Publication date: 1989-03-02
Also published as: DE3031362A1

Description

Das Hauptpatent 28 24 415 schützt eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Mit der Erfindung nach dem Hauptpatent wird die Aufgabe gelöst, die Temperatur des angesaugten Öls in einen günstigen Bereich zu legen, ohne daß der Aufwand zusätzlicher Ölkühler erforderlich ist. Dabei dient der obere Raum zur Gewinnung einer sich bei kalter Brennkraftmaschine schnell erwär menden Ölmenge, deren Temperatur auch bei Übergang zum Teillastbetrieb nur wenig absinkt, während der untere Raum gleichsam selber einen Ölkühler bildet.The main patent 28 24 415 protects an internal combustion engine according to the preamble of claim 1. With the invention of the main patent, the task solved to put the temperature of the sucked oil in a favorable range, without the need for additional oil coolers. The serves Upper room for gaining a warm up quickly when the internal combustion engine is cold amount of oil, the temperature of which is only a little even when switching to part-load operation sinks, while the lower room itself forms an oil cooler.

Aus den DE-OS 28 11 144 und 28 17 743 sind Brennkraftmaschinen mit einer unterteil ten Ölwanne bekannt, bei denen nahe dem Ansaugende der Öl-Saugleitungen mit Abgas betriebene Heizvorrichtung angeordnet sind, die thermostatisch nach dem Warmlauf abgeschaltet werden.DE-OS 28 11 144 and 28 17 743 are internal combustion engines with a lower part ten oil pan known in which near the suction end of the oil suction lines with Exhaust gas operated heater are arranged, which are thermostatic after be switched off during warm-up.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Brennkraftmaschine nach dem Hauptpatent dahingehend weiterzubilden, daß mit möglichst geringem zusätzlichen Aufwand eine ebenfalls thermostatisch geregelte Heizvorrichtung für die jeweils anzusaugende Ölmenge geschaffen wird.The invention is based on the object, the internal combustion engine according to the Main patent to further develop that with as little additional Effort also a thermostatically controlled heating device for each amount of oil to be drawn is created.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. This object is achieved by the characterizing part of patent claim 1 specified features solved.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß das ohnehin zum Umschalten der Förderleitung auf die beiden Saugleitungen erforderliche Termostat ventil bzw. sein Antrieb, nämlich der Thermostat, zugleich zur temperaturabhängigen Steuerung des Strömungsquerschnitts im Heizrohr ausgenutzt wird.A particular advantage of the invention can be seen in the fact that the anyway Switching the delivery line to the two suction lines required termostat valve or its drive, namely the thermostat, is also temperature-dependent Control of the flow cross section in the heating tube is used.

Wie auch aus den Unteransprüchen, die zweckmäßige Aus- und Weiterbildungen der Erfindung beinhalten, hervorgeht, lassen sich die erfindungsgemäßen Einrichtungen zu einer platzsparenden, montagefreundlichen Einheit zusammenfassen.As also from the dependent claims, the appropriate training and further education of Contain invention, it turns out, the devices according to the invention to form a space-saving, easy-to-assemble unit.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es stellt darThe following are two exemplary embodiments of the invention with reference to the drawing explained. It shows

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Ölwanne und teilweise auch durch die erfindungsgemäße Vor richtung, Fig. 1 is a vertical section through the oil sump and partly by the inventive Before direction,

Fig. 2 die in Fig. 1 mit II-II bezeichnete Schnittan sicht und Fig. 2 view in Fig. 1 designated II-II Schnittan and

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine andere Aus führungsform der Erfindung. Fig. 3 is a vertical section through another imple mentation form of the invention.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so ist die allgemein mit 1 bezeichnete Ölwanne der Maschine, die unterhalb des Zylinder-Kurbel-Gehäuses 2 befestigt ist und den dem Fahrtwind ausgesetzten, gut wärmeleitend ausgebildeten Boden 3 besitzt, durch den Boden 4 oberhalb des Ölwannenbodens 3 unterteilt in zwei zur Aufnahme von Öl bestimmte Räume, von denen der obere Raum mit 5 und der untere Raum mit 6 bezeichnet ist. Jedem dieser beiden Räume ist eine Saugleitung 7 bzw. 8 zugeordnet, die in Abhängigkeit von der jeweiligen Öltemperatur mittels der anhand Fig. 2 noch zu beschreibenden Thermostatventilanordnung überlappend und selektiv mit der zur Pumpe führenden Förderleitung 9 verbunden werden.Referring first to Fig. 1, as is generally designated by 1 oil pan of the engine, which is mounted below the cylinder crank case 2 and exposed to the airstream, having good thermal conductivity formed bottom 3, by the base 4 above the oil pan bottom 3 divided into two rooms for oil, of which the upper room is designated 5 and the lower room 6 . Each of these two rooms is assigned a suction line 7 or 8 which, depending on the respective oil temperature, is connected overlapping and selectively to the delivery line 9 leading to the pump by means of the thermostatic valve arrangement to be described with reference to FIG. 2.

Solange das Öl noch relativ kalt ist, erfolgt das Ansaugen nur über die Sauglei tung 7, die über das Ringsieb 10 mit dem Öl in dem oberen Raum 5 gespeist wird. Hat die Temperatur des Öls dagegen einen bestimmten Wert erreicht, erfolgt mittels des noch zu beschreibenden Thermostatventils eine Umschaltung der Förderleitung 9 auf die dem unteren Raum 6 zugeordnete Saugleitung 8, so daß nunmehr durch den Fahrtwind gekühltes Öl aus dem unteren Raum 6 über das Sieb 11 gefördert wird, das den Boden des Staugehäuses 11′ bildet.As long as the oil is still relatively cold, the suction takes place only via the suction line 7 , which is fed via the ring sieve 10 with the oil in the upper space 5 . If, on the other hand, the temperature of the oil has reached a certain value, the delivery line 9 is switched to the suction line 8 assigned to the lower space 6 by means of the thermostatic valve to be described, so that oil from the lower space 6 cooled by the airstream is now passed through the sieve 11 is promoted, which forms the bottom of the storage housing 11 ' .

Damit das bei kaltem Motor angesaugtes Öl möglichst schnell eine höhere Temperatur annimmt und demgemäß gut fließfähig wird, ist in dem in den Fig. 1 und 2 darge stellten Ausführungsbeispiel in dem oberen Rand 5 vor dem Ringsieb die elektrische Heizwendel 12 vorgesehen, die beispielsweise während der Nacht von einer fahrzeug fremden Stromquelle betrieben wird, und zusätzlich in dem Gehäuse 13, dessen innerer Aufbau noch anhand Fig. 2 beschrieben wird, das in diesem Ausführungsbei spiel von Abgas durchströmte Heizrohr 14 angeordnet. Wie ebenfalls anhand Fig. 2 noch erläutert wird, ist der Strömungsquerschnitt des Heizrohrs 14 thermostatisch gesteuert, so daß ein Überheizen des Öls vermieden ist.So that the oil drawn in when the engine is cold adopts a higher temperature as quickly as possible and accordingly becomes free-flowing, in the embodiment shown in FIGS . 1 and 2 Darge, the electric heating coil 12 is provided in the upper edge 5 in front of the ring sieve, for example during the Operated at night by a power source other than the vehicle, and additionally in the housing 13 , the internal structure of which is still described with reference to FIG. 2, the heating pipe 14 through which exhaust gas flows in this embodiment is arranged. As will also be explained with reference to FIG. 2, the flow cross section of the heating tube 14 is controlled thermostatically, so that overheating of the oil is avoided.

Zur Zufuhr der heißen Abgase dient die Zuführleitung 15, die als Kanal 15′ teil weise in das Zylinder-Kurbel-Gehäuse integriert ist; die Abgase verlassen das Heizrohr 14 durch die Abführleitung 16, die sich ebenfalls teilweise als Kanal 16′ im Gehäuse 2 fortsetzt.To supply the hot exhaust gases, the supply line 15 is used, which is partially integrated as a channel 15 ' in the cylinder-crankcase; the exhaust gases leave the heating tube 14 through the discharge line 16 , which also partially continues as a channel 16 ' in the housing 2 .

Betrachtet man nunmehr Fig. 2, in der die bereits in Fig. 1 dargestellten Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, so erkennt man das Thermo statventil 17 mit dem Thermostatventil 18 und dem durch die Hülse 19 mit der Aus nehmung 20 gebildeten Ventilkörper. Die Hülse 19 stellt mit ihrer Ausnehmung 20 je nach der vorliegenden Öltemperatur eine Verbindung der Förderleitung mit nur einer der beiden Saugleitungen 7 oder 8 oder in einem Übergangsbereich mit beiden Saugleitungen her.Looking now at Fig. 2, in which the parts already shown in Fig. 1 are provided with the same reference numerals, you can see the thermostatic valve 17 with the thermostatic valve 18 and the valve body formed by the sleeve 19 with the 20 from recess. With its recess 20, the sleeve 19 establishes a connection of the delivery line to only one of the two suction lines 7 or 8 or, in a transition region, to both suction lines, depending on the oil temperature.

Der Thermostat 18 wird zugleich zur temperaturabhängigen Steuerung des Strömungs querschnitts für das Abgas in dem Heizrohr 14 ausgenutzt, das ebenfalls in das Gehäuse 13 eingearbeitet ist. Hierzu dient das weitere Ventil 21 mit dem Ven tilsitz 22, das in dem dargestellten Betriebsfall (kalte Maschine) geöffnet ist und demgemäß eine Verbindung zwischen der Zufuhrleitung 15 einerseits und dem Heizrohr 14 andererseits herstellt. In diesem Betriebsfall saugt also die nicht dargestellte Förderpumpe über die Förderleitung 9 und die mit ihr ver bundene Saugleitung 7 Öl aus dem oberen Raum 5 an.The thermostat 18 is also used for temperature-dependent control of the flow cross section for the exhaust gas in the heating tube 14 , which is also incorporated in the housing 13 . For this purpose, the further valve 21 with the Ven valve seat 22 , which is open in the illustrated operating case (cold machine) and accordingly establishes a connection between the supply line 15 on the one hand and the heating tube 14 on the other. In this operating case, the feed pump, not shown, sucks oil from the upper space 5 via the feed line 9 and the suction line 7 connected to it.

Sobald nun die Temperatur des Öls ansteigt, dehnt sich der Thermostat 18 aus, d. h. sein Stößel 23 drückt nach rechts auf das weitere Ventil 21, da die den Thermostaten 18 in Fig. 2 nach rechts vorspannende Druckfeder 24 stärker aus gebildet ist als ihre Gegenfeder 25, die zugleich die Rückholfeder des weite ren Ventils 21 bildet. Aus dieser Dimensionierung der Federn 24 und 25 in Ver bindung mit der verschiebbaren Lagerung des Thermostaten 18 im Gehäuse 13 folgt, daß bei steigender Öltemperatur zunächst das weitere Ventil 21 in seine Schließstellung bewegt und damit die Abgasheizung zunehmend abgeschaltet wird, und daß dann unter Benutzung des nunmehr geschlossenen weiteren Ventils 21 als Anschlag der Thermostat 18 sich in Fig. 2 nach links bewegt, wobei er die Hülse 19 mitnimmt; schließlich liegt die Ausnehmung 20 der Hülse 19 in Fig. 2 über der dem unteren Raum 6 zugeordneten Saugleitung 8, während die Hülse 19 die Saugleitung 7 verschließt. As soon as the temperature of the oil rises, the thermostat 18 expands, ie its plunger 23 presses to the right on the further valve 21 , since the compression spring 24 biasing the thermostat 18 to the right in FIG. 2 is formed more strongly than its counter spring 25 , which also forms the return spring of the wide ren valve 21 . From this dimensioning of the springs 24 and 25 in connection with the displaceable mounting of the thermostat 18 in the housing 13 it follows that when the oil temperature rises, the further valve 21 first moves into its closed position and thus the exhaust gas heating is increasingly switched off, and that then using the now closed further valve 21 as a stop the thermostat 18 moves to the left in Figure 2, taking the sleeve 19 with it; Finally, the recess 20 of the sleeve 19 in FIG. 2 lies above the suction line 8 assigned to the lower space 6 , while the sleeve 19 closes the suction line 7 .

In Fig. 3 ist mit 30 die eben beschriebene Einrichtung zur Optimierung der Temperatur der jeweils angesaugten Ölmenge bezeichnet. Es handelt sich also letztlich um das in den Fig. 1 und 2 mit 13 bezeichnete Gehäuse einschließ lich seines Inhalts. Bei 31 erkennt man in Fig. 3 die Zufuhrleitung für das Abgas zum Heizrohr, die Abfuhrleitung ist mit 32 bezeichnet. Oberhalb der Einrichtung 30 befindet sich das Zylinder-Kurbel-Gehäuse 33 der Brennkraft maschine. Von dieser ist ferner das Abgas-Auslaßventil 34 dargestellt mit der Auslaßleitung 35, die sich außerhalb des Gehäuses 33 im Abgasrohr 36 fort setzt.In Fig. 3, 30 denotes the device just described for optimizing the temperature of the amount of oil drawn in. So it is ultimately the case 13 in Fig. 1 and 2 designated Lich including its contents. The supply line for the exhaust gas to the heating pipe can be seen at 31 in FIG. 3, the discharge line is designated by 32 . Above the device 30 is the cylinder crankcase 33 of the internal combustion engine. Of this, the exhaust gas outlet valve 34 is also shown with the outlet line 35 , which continues outside the housing 33 in the exhaust pipe 36 .

In diesem Ausführungsbeispiel setzt sich die Abgaszufuhrleitung 31 ebenfalls in einem Kanal 31′ in dem Gehäuse 33 fort, der abgeht von der Auslaßleitung 35 vor ihrem Übergang in das Abgasrohr 36. Der Kanal 31′ verläuft in unmittel barer Nähe und in gutem Wärmekontakt mit dem Kühlwasserraum 37, so daß beim Starten der Brennkraftmaschine auch das Kühlwasser schnell durch die bereits dann heißen Abgase erwärmt wird. Die Abfuhrleitung 32 mündet dann bei 32′ in das Abgasrohr 36 ein. Ein Teil der heißen Abgase wird hier also gleichsam ab gezweigt zur Erwärmung sowohl des Kühlwassers als auch der Ölmenge, wobei die anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene thermostatische Steuerung des Strömungs querschnitts für das Abgas sich hier sowohl auf die Aufheizung des Öls als auch auf die Aufheizung des Kühlwassers auswirkt.In this embodiment, the exhaust gas supply line 31 also continues in a channel 31 ' in the housing 33 , which goes from the outlet line 35 before its transition into the exhaust pipe 36th The channel 31 ' runs in the immediate vicinity and in good thermal contact with the cooling water chamber 37 , so that when the internal combustion engine is started, the cooling water is quickly heated by the already hot exhaust gases. The discharge line 32 then opens at 32 ' in the exhaust pipe 36 . A portion of the hot exhaust gases is branched here as it were for heating both the cooling water and the amount of oil, the thermostatic control of the flow cross-section for the exhaust gas described with reference to FIGS . 1 and 2 here both on the heating of the oil and on the heating of the cooling water affects.

Wie die Beschreibung der Ausführungsbeispiele zeigt, stellt die Erfindung also eine mit nur geringem zusätzlichen Aufwand arbeitende Ergänzung der Erfindung nach dem Hauptpatent zwecks Verbesserung der jeweiligen Temperatur der ange saugten Ölmenge dar.As the description of the exemplary embodiments shows, the invention therefore represents an addition to the invention that works with little additional effort after the main patent to improve the respective temperature of the ange sucked up the amount of oil.

Claims

1.Internal combustion engine for a motor vehicle with two oil spaces arranged one above the other, in flow communication, for the production of two amounts of lubricating oil of different temperatures, of which the bottom area of the lower space is exposed to the wind and is heat-transferring, while both oil spaces are equipped with suction lines which are in one Coming in a common delivery line via a thematic valve with a valve body that at least predominantly connects the delivery line to the upper room at low oil temperatures, but at least predominantly connects the delivery line to the lower room at high oil temperatures, the two rooms are obtained by dividing an oil pan by means of a housing with a bottom which runs at a distance above the bottom region of the oil pan and with connection openings dimensioned in such a way that only oil is required when sucking in oil from the lower space iche amount of oil can flow from the upper space, is provided near walls of the oil pan so that the oil flows along these walls, and further the bottom of the upper space has a pot-like deepest area, in which an oil strainer is used for In the lower space opening suction line, which runs within the upper space, and the area continues upwards and carries a ring oil strainer for the suction line assigned to it, according to Patent 28 24 415, characterized in that near the suction ends of the suction lines ( 7 , 8 ) a heating pipe ( 14 ) runs, the exhaust gas or cooling water of the internal combustion engine is fed via a further valve ( 21 ) which by the thermostat ( 17 ) of the Thermostatven valve ( 17 ) at the same time as the connection of the delivery line ( 9 ) is actuated with the lower space ( 6 ) in the sense preventing the supply of exhaust gas or cooling water and its direction of movement for the purpose of preventing the Supply of exhaust gas or cooling water is opposite to the direction of movement of the valve body ( 19 ) of the thermostatic valve ( 17 ) for the purpose of establishing the connection of the delivery line ( 9 ) to the unteen space ( 6 ), and that the thermostat ( 18 ) axially in the direction of movement of the Ventilkör pers ( 19 ) is slidably arranged between two springs ( 24, 25 ), of which the spring ( 24 ) counteracting the displacement of the thermostat ( 18 ) in the direction of movement of the valve body ( 19 ) is stronger than the other spring ( 25 ), the movements further Valve ( 21 ) is arranged to counteract the supply of exhaust gas or cooling water.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the valve body of the thermostatic valve ( 17 ) by a thermostat ( 18 ) connected sleeve ( 19 ) is formed with a recess ( 20 ) which, depending on the respective oil temperature Connects within the sleeve ( 19 ) extending delivery line ( 9 ) with one of the two suction lines ( 7, 8 ).

3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the heating tube ( 14 ), the thermostatic valve ( 17 ) and the further valve ( 21 ) are arranged in a common housing ( 13 ), from the opposite side of the delivery line ( 9th ) on the one hand and supply and discharge lines ( 15, 16 ) for exhaust gas or cooling water on the other hand, and which contains the suction lines ( 7, 8 ) pointing downwards.

4. Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that in the upper space ( 5 ) at the level of the ring area ( 10 ) provided in the jacket region of an adjoining the common housing ( 3 ) in the downward direction stowage housing ( 11 ' ) an electrical Heating coil ( 12 ) runs.

5. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heating tube ( 14 ) is traversed by exhaust gas and supply and / or discharge channels ( 31 ' ) for this in the cylinder-crankcase ( 33 ) of the machine in addition to cooling water clear ( 37 ) run.

6. Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that at least one supply channel ( 31 ) branches off from an exhaust gas outlet line ( 35 ) of the machine in front of an exhaust pipe ( 36 ) and the outlet-side end of the heating pipe opens into the exhaust pipe ( 36 ).